Пример задачи на силу трения

6 примеров задач на силу трения

1. Блок массой 1 кг находится в состоянии покоя на шероховатой плоской поверхности. Коэффициент статического трения равен 0,4, а ускорение свободного падения — 10 м/с².²Определите (а) величину силы статического трения и (б) минимальную растягивающую силу F, при которой блок начнет двигаться!
Обсуждение
Известен :
Задан вопрос :
(a) Величина силы статического трения (b) Величина минимальной растягивающей силы (F)
Джаваб :
(A) Величина силы статического трения (f)_s)
(B) Минимальная сила натяжения (F)
Если объект тянется с силой F, но при этом находится в состоянии покоя, то на него действует статическое трение. Если объект тянется с силой F, и при этом он уже движется, то на него действует кинетическое трение. Статическое трение препятствует движению объекта, и, как показано на рисунке, направление статического трения противоположно направлению силы натяжения (F). Когда сила натяжения (F) имеет ту же величину, что и сила статического трения, объект начнет двигаться (при этом объект останется в состоянии покоя). Объект начинает двигаться, когда сила натяжения становится больше силы статического трения.
Таким образом, минимальная сила натяжения (F), необходимая для начала движения блока, составляет 4 Ньютона.

2. Блок массой 1 кг, помещенный на шероховатую плоскую поверхность, тянется силой F таким образом, что блок движется по прямой линии с постоянной скоростью. Если коэффициент кинетического трения равен 0,1, определите величину силы тяги F! (g = 10 м/с²).²)  
Обсуждение
Известен :
Задан вопрос : F
Джаваб :
Блок, движущийся по прямой линии с постоянной скоростью = блок, движущийся с постоянной скоростью = блок, движущийся без ускорения. Первый закон Ньютона гласит, что если результирующая сила, действующая на объект, равна 0, то объект находится в состоянии покоя или движется с постоянной скоростью.
Блок движется с постоянной скоростью, поэтому результирующая сила, действующая на блок, равна 0. Для того чтобы результирующая сила равнялась 0, помимо силы F, тянущей блок вправо, должна существовать сила той же величины, что и F, но направленная влево. Речь идёт о силе кинетического трения, то есть силе кинетического трения, действующей на блок, когда объект движется. Математически:
Поскольку объект движется по прямой линии с постоянной скоростью, величина силы притяжения F = f_s = 1 Ньютон

3. Ящик массой 1 кг скользит вниз с постоянной скоростью по шероховатой наклонной плоскости. Определите коэффициент кинетического трения… (g = 10 м/с²)²)
Обсуждение

Подпись :
w = гравитация, w_x = составляющая силы тяжести, параллельная поверхности наклонной плоскости, w_y = составляющая силы тяжести, перпендикулярная наклонной плоскости, Н = нормальная сила, f_k = сила кинетического трения.

Джаваб :
Ящик скользит вниз с постоянной скоростью, поэтому результирующая сила равна 0. Ящик движется по поверхности наклонной плоскости, где на поверхность наклонной плоскости действует сила w._x и ф_kЭти две силы имеют одинаковую величину, но противоположные направления, поэтому результирующая сила равна 0.

[Английский : Сила статического и кинетического трения – проблемы и решения.]

4. Если масса объекта составляет 4 кг, то угол наклона равен 30°.^o и ускорение свободного падения 10 м/с².^-2 Объект всё равно будет скользить. Максимальное значение коэффициента трения между объектом и наклонной плоскостью составляет…
Обсуждение
Известно, что:
м = 4 кг, g = 10 м/с²²
Вопрос: максимальный коэффициент трения?
Джаваб:
Коэффициент статического трения больше коэффициента кинетического трения, поэтому под максимальным коэффициентом трения понимается максимальный коэффициент статического трения.
Объекты не движутся в вертикальном направлении:
Заменить f_s в уравнении 1 с f_s в уравнении 2.
5. Если предмет поместить на шероховатую поверхность, а затем потянуть с силой, возникнет противодействующая сила, называемая силой трения. Величина этой силы трения зависит от...
А. Шероховатость поверхности трения
Б. величина нормальной силы
C. Шероховатость поверхностей трения и величина нормальной силы.
D. масса перемещаемого объекта
Е. величина силы, притягивающей объект.
Обсуждение
Статическое трение возникает, когда объект тянется, но еще не движется. Кинетическое трение возникает, когда объект движется.
Если объект находится на плоской поверхности, то N = w = mg
Если объект находится на наклонной плоскости, то N = w_y = w cos theta (см. пример задачи 1)
Описание: f_s = сила статического трения, f_k = сила кинетического трения, Н = нормальная сила, w = ускорение свободного падения = масса объекта, g = ускорение свободного падения.
Если речь идет о шероховатой плоской поверхности, то величина силы трения зависит от шероховатости поверхности (коэффициента трения) и нормальной силы (Н).
Правильный ответ — C.

6. Величина силы трения, действующей на объект, движущийся по наклонной плоскости, зависит от...
А. Вес объекта и скорость объекта
Б. угол наклона плоскости к горизонтальной плоскости и скорость объекта.
C. нормальная сила и шероховатость поверхности объекта
D. вес объекта и угол наклона плоскости к горизонтальной плоскости.
Е. шероховатость поверхности плоскости и скорость объекта.
Обсуждение
Формула для расчета максимальной силы статического трения на наклонной плоскости:
Правильный ответ — C.
В то время как коэффициент трения зависит только от угла наклона к горизонтали (тета).